輪胎的制作方法
【專利摘要】提供可改善冰上性能且同時降低滾動阻力的輪胎。該輪胎通過將發(fā)泡橡膠層設(shè)置在接觸路面的胎面中來形成，并且其特征在于：發(fā)泡橡膠層的發(fā)泡率為3-50％；構(gòu)成發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物包括被對橡膠組分具有親和性的樹脂覆蓋的乙烯-乙烯醇共聚物纖維；和構(gòu)成發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物基于每100質(zhì)量份橡膠組分包括5-30質(zhì)量份的至少一種通式(I)中表示的且平均粒徑為10μm以上的無機化合物粉體：M·xSiO2·yH2O·····(I)(通式(I)中，M為選自由Al、Mg、Ti和Ca組成的組的金屬的金屬氧化物或金屬氫氧化物，并且x和y獨立地為0-10的整數(shù))。
【專利說明】輪胎

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及輪胎，特別是涉及可實現(xiàn)改善的冰上性能與降低的滾動阻力的輪胎。

【背景技術(shù)】
[0002] 為了提高的汽車安全性，已慣例地進行各種研宄以改善輪胎在不僅包括干路面而 且包括濕路面和冰/雪路面的各種路面上的制動性能和驅(qū)動性能。
[0003] 例如，已公開了下述輪胎以改善在冰/雪路面上的輪胎性能。包括含樹脂的纖維 的橡膠組合物用于胎面中，并且在硫化之后形成由樹脂被覆的長條狀氣泡。隨著胎面磨耗， 長條狀氣泡起到排水通道的功能，因而改善排水性能（例如，參見專利文獻（PTL) 1和2)。 還進行了使用親水性樹脂作為所述樹脂的嘗試，從而通過其對水的親和性而提供更好的排 水性。
[0004] 然而，尚未實現(xiàn)改善的冰上性能與降低的滾動阻力。
[0005] 典型地，降低發(fā)泡程度以改善冰上性能提高了抓地力而且增加了滾動阻力。
[0006] 因而，強烈需要改善輪胎的冰上性能同時減少輪胎的滾動阻力。
[0007] 引文列表
[0008] 專利文獻
[0009] PTL1JP11-60770A
[0010] PTL2JP2001-233993A


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的問題
[0012] 本發(fā)明的目的是提供能實現(xiàn)改善的冰上性能與降低的滾動阻力的輪胎。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎為在接觸路面的胎面中設(shè)有發(fā)泡橡膠層的輪胎，其中發(fā)泡橡膠 層的發(fā)泡率在3%至50%的范圍內(nèi)，形成發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物包括被覆有對橡膠組分 具有親和性的樹脂的乙烯-乙烯醇共聚物纖維，和形成發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物包括5至 30質(zhì)量份的至少一種無機化合物粉體，相對于100質(zhì)量份橡膠組分，所述無機化合物粉體 具有10 ym以上的平均粒徑且由下述通式（I)表示：
[0015] M?xSi02 ?yH20.....(I)
[0016] 其中M為選自由Al、Mg、Ti和Ca組成的組的金屬的金屬氧化物或金屬氫氧化物， 并且x和y各自獨立地為0至10的整數(shù)。
[0017] 發(fā)明的效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供能實現(xiàn)改善的冰上性能與降低的滾動阻力的輪胎。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 下面參照附圖將進一步描述本發(fā)明，其中：
[0020] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的輪胎的示意性截面圖；
[0021] 圖2為連接至雙螺桿擠出機的模頭的縱向截面圖；和
[0022] 圖3為用形成有由對橡膠組分具有親和性的樹脂制成的被覆層的乙烯-乙烯醇共 聚物制成的纖維的縱向截面透視圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面必要時參照附圖詳細地描述本發(fā)明。
[0024](輪胎）
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎在接觸路面的胎面中至少設(shè)有發(fā)泡橡膠層，并且必要時還包括 其他構(gòu)件。
[0026]〈輪胎的結(jié)構(gòu)〉
[0027] 圖1為根據(jù)本發(fā)明的輪胎的示意性截面圖。
[0028] 如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的輪胎為在其實質(zhì)上與路面接觸的表面上具有發(fā)泡橡膠 層的輪胎，和特別是至少在實質(zhì)上與路面接觸的輪胎胎面的表面上具有含有閉孔的發(fā)泡橡 膠層的充氣輪胎。
[0029] 例如，如圖1所示，輪胎10具有其中一對胎圈部11和11'、環(huán)向地連接至一對胎圈 部11和11'的胎體12、給胎體12的冠部加箍的帶束13和由兩層的胎冠部15組成的胎面 14和基部16順序配置的子午線結(jié)構(gòu)。胎面14的胎冠部15為通過將橡膠組合物硫化形成 的發(fā)泡橡膠層。
[0030] 除了胎面14之外的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與典型的子午線輪胎的結(jié)構(gòu)相同，因此在此省略其 描述。
[0031] 輪胎10的制造方法不特別限定。例如，輪胎10使用規(guī)定的模具在規(guī)定的溫度和 規(guī)定的壓力之下硫化且成形。結(jié)果，得到具有為通過將未硫化胎面硫化而形成的本發(fā)明中 發(fā)泡橡膠層的胎冠部15的輪胎10。
[0032] 盡管圖1示出具有兩層結(jié)構(gòu)的胎面作為實例，但是胎面的結(jié)構(gòu)不特別限定。胎面 可以具有一層結(jié)構(gòu)、沿輪胎子午線方向分割的多層結(jié)構(gòu)、或沿輪胎周向或胎面寬度方向分 割的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的是胎面的至少一部分表面層由所述橡膠組合物制成。
[0033]〈發(fā)泡橡膠層〉
[0034]形成發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物至少包括橡膠組分、乙烯-乙烯醇共聚物纖維和無 機化合物粉體，并且必要時還包括炭黑、二氧化硅、發(fā)泡劑、發(fā)泡助劑和其他組分。
[0035]-橡膠組分-
[0036] 橡膠組分不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。實例包括天然橡膠、各種丁 二烯橡膠（例如，聚丁二烯橡膠）、各種苯乙烯-丁二烯共聚物橡膠、異戊二烯橡膠、丁基橡 膠、異丁烯-對甲基苯乙烯共聚物的溴化物、鹵化丁基橡膠、丙烯腈-丁二烯橡膠、氯丁橡 膠、乙烯-丙烯共聚物橡膠、乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠、苯乙烯-異戊二烯共聚物橡膠、 苯乙烯-異戊二烯-丁二烯共聚物橡膠、異戊二烯-丁二烯共聚物橡膠、氯磺化聚乙烯、丙 烯酸類橡膠、表氯醇橡膠、聚硫橡膠、硅酮橡膠、氟橡膠和聚氨酯橡膠。這些可以單獨或以兩 種以上的組合來使用。
[0037] 這些之中，橡膠組分優(yōu)選包括天然橡膠和聚丁二烯橡膠。
[0038] 天然橡膠的含量不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。天然橡膠的含量優(yōu) 選為20至80質(zhì)量份和更優(yōu)選30至50質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份橡膠組分。
[0039] 天然橡膠的含量在優(yōu)選范圍之外可影響輪胎性能，并且劣化冰上性能或加工性。
[0040] 聚丁二烯橡膠的含量不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。聚丁二烯橡膠 的含量優(yōu)選為20至80質(zhì)量份和更優(yōu)選50至70質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份橡膠組分。 [0041] 聚丁二烯橡膠的含量在優(yōu)選范圍之外可影響輪胎性能，并且劣化冰上性能或加工 性。
[0042] 用于輪胎胎面的橡膠組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選_ 60°C以下。具有此類玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度的橡膠組分的使用是有利的，這在于胎面等甚至在低溫下也維持充分的橡膠彈性且 顯示出有利的冰上性能。
[0043] -乙烯-乙烯醇共聚物纖維一
[0044] 乙烯-乙烯醇共聚物纖維不特別限制，只要其被覆有對橡膠組分具有親和性的樹 脂即可，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0045] 由對橡膠組分具有親和性的樹脂制成的被覆層形成于乙烯-乙烯醇共聚物纖維 的表面上。通過形成此類被覆層，可以取得對纖維附近的橡膠組分的高親和性同時有效地 維持乙烯-乙烯醇共聚物對水的親和性。這確保了有利的纖維在橡膠組分中的分散，并且 可歸因于乙烯_乙烯醇共聚物充分地提供排水效果。硫化期間，對橡膠組分具有親和性的 樹脂熔融為流體被覆層，并且促進橡膠和纖維直徑的粘接。以此方式可以容易地得到具有 有利的排水性和優(yōu)良的耐斷裂性的輪胎。該被覆層可以形成于纖維的整個表面上或可以形 成于纖維的一部分表面上。詳細地，形成被覆層以占纖維的整個表面積的至少50%。
[0046] 一對橡膠組分具有親和性的樹脂一
[0047] 對橡膠組分具有親和性的樹脂不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。該樹 脂優(yōu)選為聚烯烴類樹脂。
[0048] 聚烯烴類樹脂可以為任意的支鏈和直鏈等。聚烯烴類樹脂可以為其中乙烯-甲基 丙烯酸共聚物通過金屬離子交聯(lián)的離聚物樹脂。聚烯烴類樹脂的具體實例包括聚乙烯類樹 月旨、聚丙烯類樹脂、聚丁烯類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸 共聚物、乙烯-丙烯酸乙醋共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物、其離聚物樹脂（聚烯烴離聚物樹脂）和馬來酸酐改性的a-聚烯烴樹脂。這些可以單 獨或以兩種以上的組合來使用。
[0049] 這些之中，優(yōu)選聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚烯烴離聚物樹脂和馬來酸酐改性 的a -聚烯烴樹脂。在使用聚烯烴離聚物樹脂或馬來酸酐改性的a -聚烯烴樹脂的情況下， 樹脂還粘合至羥基，這有助于改善橡膠強度。
[0050] 兩種裝配有圖2所示的模頭1的雙螺桿擠出機用于制造由乙烯-乙烯醇共聚物 組成的纖維，其上形成由包括對橡膠組分具有親和性的樹脂的樹脂制成的被覆層。將乙 烯-乙烯醇共聚物和包括對橡膠組分具有親和性的樹脂的樹脂分別從模頭出口 2和模頭出 口 3共擠出。未拉伸的紗線由這些形成，并且通過熱拉伸制成纖維。盡管裝入料斗的量可 以根據(jù)所得纖維的強度或直徑來改變，期望的是對橡膠組分具有親和性的樹脂為〇. 1至80 質(zhì)量份和優(yōu)選〇. 1至20質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份乙稀-乙稀醇共聚物。通過裝入上述范 圍的這些樹脂，用于發(fā)揮期望的有利效果的被覆層有效地形成于作為拉伸處理的結(jié)果而得 到的由乙烯-乙烯醇共聚物制成的纖維的表面上。
[0051]-纖維的平均長度一
[0052] 纖維的平均長度不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。纖維的平均長度通 常為0? 1謹至50Ctam，和優(yōu)選0? 1謹至7謹。
[0053] 當(dāng)纖維的評價長度為0. 1mm至500mm時，不存在纖維超過必要地彼此纏結(jié)并且阻 礙纖維有利地分散的風(fēng)險。
[0054] -纖維的平均直徑一
[0055] 纖維的平均直徑不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。纖維的平均直徑通 常為0? 001謹至2謹，和優(yōu)選0? 005謹至0? 5謹。
[0056] 當(dāng)纖維的平均直徑為0. 001mm至2mm時，不存在纖維超過必要地彼此纏結(jié)并且阻 礙纖維有利地分散的風(fēng)險。
[0057]-纖維的配合量一
[0058] 纖維的配合量不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。纖維的配合量優(yōu)選為 0. 1至100質(zhì)量份，和更優(yōu)選0. 1至50質(zhì)量份。
[0059] 當(dāng)纖維的配合量為0. 1至100質(zhì)量份時，可以得到充分的耐斷裂性同時維持有利 的排水性。
[0060] 圖3(a)和（b)各自為形成有被覆層的由乙烯-乙烯醇共聚物制成的纖維100的 實例的縱向截面透視圖。如圖3(a)所示，實質(zhì)上位于纖維100的中央的乙烯-乙烯醇共聚 物A可以以圍繞乙烯-乙烯醇共聚物A的形式被覆有對橡膠組分具有親和性的樹脂B。或 者，如圖3 (b)所示，乙烯-乙烯醇共聚物A的表面可以，以其中乙烯-乙烯醇共聚物A散布 在對橡膠組分具有親和性的樹脂B中的形式，被覆有對橡膠組分具有親和性的樹脂B。
[0061] -無機化合物粉體-
[0062] 無機化合物粉體不特別限制，只要其是由下述通式（I)表示的即可，并且可以根 據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇：
[0063] M ? xSi02 ? yH20.....(I)
[0064] 其中M為選自由Al、Mg、Ti和Ca組成的組的金屬的金屬氧化物或金屬氫氧化物， 并且x和y各自獨立地為0至10的整數(shù)。
[0065] 由通式（I)表示的無機化合物粉體不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x 擇。實例包括氧化鋁（A1 203)、氫氧化鋁[Al(OH)3]、氫氧化鎂[Mg(OH)2]、氧化鎂（MgO)、 鈦白（Ti0 2)、鈦黑（TiOn)、滑石（3MgO ? 4Si02 ? H20)、綠坡縷石（5MgO ? 8Si02 ? 9H20)、粘 土（A1203 ? 2Si02)、高嶺土（A1203 ? 2Si02 ? 2H20)、葉蠟石（A1203 ? 4Si02 ? H20)和班脫土 (A1203 ? 4Si02 ? 2H20)。硅酸鈣鎂（CaMgSi04)和硅酸鎂（MgSi03)也發(fā)揮了與本發(fā)明中的無 機化合物粉體相同的有利效果。這些可以單獨或以兩種以上的組合來使用。
[0066] 這些之中，優(yōu)選氫氧化鋁[Al(OH)3]和由下述通式（II)表示的無機化合物粉體， 并特別優(yōu)選氫氧化鋁，以用于冰上性能和濕路面性能的改善。用于本發(fā)明中的氫氧化鋁包 括水合氧化鋁。
[0067] A1203 ? mSi02 ? nH20.....(II)
[0068] 其中m和n各自獨立地為0至4的整數(shù)。
[0069] 由通式（II)表示的無機化合物不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。實例 包括氧化鋁、粘土（A1203，2Si02)、高嶺土（A1 203，2Si02，2H20)、葉蠟石（A120 3，4Si02，H20) 和班脫土（A1203 ? 4Si02 ? 2H20)。這些可以單獨或以兩種以上的組合來使用。
[0070] 這些之中，優(yōu)選粘土（A1203 ? 2Si02)和氧化鋁（A1203)。
[0071] -無機化合物粉體的平均粒徑一
[0072] 無機化合物粉體的平均粒徑不特別限制，只要其10 ym以上即可，并且可以根據(jù) 目的適當(dāng)?shù)剡x擇。無機化合物粉體的平均粒徑優(yōu)選為10 y m至40 y m，和更優(yōu)選18 y m至 30 y m〇
[0073] 10 um以上的無機化合物粉體的平均粒徑可以改善冰上性能。無機化合物粉體的 粒徑越大導(dǎo)致排水通道越大，能夠有效的排水。以此方式改善排水性能。同時，40 ym以下 的無機化合物粉體的平均粒徑是優(yōu)選的，因此輪胎胎面橡膠的耐斷裂性尤其是耐磨耗性幾 乎不受影響。
[0074] -無機化合物粉體的配合量一
[0075] 無機化合物粉體的配合量不特別限制，只要其相對于100質(zhì)量份橡膠組分為5至 30質(zhì)量份即可，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。無機化合物粉體的配合量優(yōu)選為10至15 質(zhì)量份。
[0076] 無機化合物粉體的配合量低于5質(zhì)量份不能改善冰上性能。無機化合物粉體的配 合量超過30質(zhì)量份不利地影響耐磨耗性。
[0077] -炭黑-
[0078] 炭黑不特別限制，只要其提高了橡膠層的動態(tài)性能且改善加工性等即可，并且可 以使用已知的具有在適當(dāng)選擇范圍內(nèi)的1 2吸附量、CTAB比表面積、\吸附量和DBP吸附量 等的炭黑。
[0079] 炭黑的種類不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。實例包括已知的炭黑如 SAF、ISAF-LS、HAF 和 HAF-HS。
[0080] 炭黑的配合量不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。炭黑的配合量優(yōu)選為 5至55質(zhì)量份和更優(yōu)選10至50質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份橡膠組分。
[0081] 炭黑的配合量低于5質(zhì)量份或超過55質(zhì)量份可降低輪胎性能且不利地影響冰上 性能。
[0082]-二氧化硅-
[0083] 二氧化硅不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。盡管二氧化硅可以為任意 的濕法二氧化硅和干法二氧化硅，但濕法二氧化硅是優(yōu)選的。
[0084] 二氧化硅的配合量不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。二氧化硅的配合 量優(yōu)選為5至55質(zhì)量份和更優(yōu)選30至50質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份橡膠組分。
[0085] 二氧化硅的配合量低于5質(zhì)量份或超過55質(zhì)量份可降低耐斷裂性且不利地影響 加工性。
[0086]-發(fā)泡劑和發(fā)泡助劑-
[0087] 在形成發(fā)泡橡膠層之前將發(fā)泡劑混合在未硫化的橡膠組合物中，從而在硫化之后 形成氣泡。發(fā)泡劑的使用使得發(fā)泡橡膠層作為胎面或硫化的橡膠具有長條狀的氣泡且形成 微觀的排水通道，因而提供水膜除去性能。
[0088] 發(fā)泡劑不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。實例包括二亞硝基五亞甲 基四胺（DNPT)、偶氮二甲酰胺（ADCA)、二亞硝基物苯乙烯四胺或苯磺酰肼衍生物、氧代雙 苯磺酰肼（OBSH)、生成二氧化碳的碳酸氫銨、碳酸氫鈉、碳酸銨、生成氮的亞硝基磺酰偶氮 化合物、N，N'-二甲基-N，N'-二亞硝基鄰苯二酰胺、甲苯磺酰肼、對甲苯磺酰氨基脲和 P，P' _氧代雙（苯磺酰氨基脲）。這些可以單獨或以兩種以上的組合來使用。
[0089] 這些之中，鑒于制造加工性，二亞硝基五亞甲基四胺（DNPT)和偶氮二甲酰胺 (ADCA)是優(yōu)選的。通過發(fā)泡劑的作用，所得的硫化橡膠變成具有高發(fā)泡率的發(fā)泡橡膠。
[0090] 發(fā)泡劑的含量不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。發(fā)泡劑的含量優(yōu)選約 為1至10質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份橡膠組分。
[0091] 為了實行發(fā)泡，優(yōu)選的是使用發(fā)泡助劑作為與發(fā)泡劑一起的其他組分。
[0092] 發(fā)泡助劑不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。實例包括典型地用于制造 發(fā)泡產(chǎn)品的助劑，如尿素、硬脂酸鋅、苯亞磺酸鋅和鋅華。這些可以單獨或以兩種以上的組 合來使用。
[0093] 這些之中，尿素、硬脂酸鋅和苯亞磺酸鋅是優(yōu)選的。
[0094] -其他組分-
[0095] 可以在不妨礙本發(fā)明的有利效果的范圍內(nèi)使用其他組分。實例包括：硫化劑如硫 磺；硫化促進劑如二硫化二苯并噻唑；硫化促進助劑；硫化防止劑如N-環(huán)己基-2-苯并噻 唑-次磺酰胺或N-氧二乙撐基苯并噻唑-次磺酰胺；抗臭氧劑；著色劑；抗靜電劑；分散 劑；潤滑劑；抗氧化劑；軟化劑；炭黑和二氧化硅之外的無機填料；和典型地用于橡膠工業(yè) 的各種配混劑。這些可以單獨或以兩種以上的組合來使用。可以使用商購產(chǎn)品。
[0096]-發(fā)泡橡膠層的形成方法-
[0097] 發(fā)泡橡膠層的形成方法不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。實例為將橡 膠組合物用下述條件和技術(shù)混煉、加溫、擠出等等的方法。
[0098] 混煉時，混煉設(shè)備等的各種條件如裝入混煉設(shè)備的體積、轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度、混煉溫度 和混煉時間不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇?？梢允褂米鳛榛鞜捲O(shè)備的商購產(chǎn) 品。
[0099] 加溫或擠出時，加溫或擠出設(shè)備等的各種條件如加溫或擠出時間不特別限制，并 且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇?？梢允褂米鳛榧訙鼗驍D出設(shè)備的商購產(chǎn)品。
[0100] 在存在發(fā)泡劑的情況下，加溫或擠出溫度在不引起發(fā)泡的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇。擠 出溫度不特別限制，并且可以根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。擠出溫度優(yōu)選為約90°c至110°C。
[0101] 硫化的條件和方法不特別限制，并且可以根據(jù)橡膠組分的種類等適當(dāng)?shù)剡x擇。在 制造作為胎面的發(fā)泡橡膠層的情況下，模具硫化是優(yōu)選的。硫化溫度不特別限制，并且可以 根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇。硫化設(shè)備不特別限制，可以適宜地使用商購產(chǎn)品。
[0102] -發(fā)泡橡膠層的發(fā)泡率-
[0103] 發(fā)泡橡膠層的發(fā)泡率不特別限制，只要其為3%至50%即可，并且可以根據(jù)目的 適當(dāng)?shù)剡x擇。發(fā)泡橡膠層的發(fā)泡率優(yōu)選為15%至40%。
[0104] 低于3%的發(fā)泡率引起胎面中的凹部體積小，并且不能充分地改善冰上性能。超 過50%的發(fā)泡率有助于胎面的充分的冰上性能，但是鑒于耐久性是不優(yōu)選的，因為由于胎 面中存在大量的氣泡而使斷裂界限傾向于降低。
[0105] 發(fā)泡率Vs是指硫化橡膠或胎面中的總的發(fā)泡率，并且可以通過下述等式計算出：
[0106] Vs = {(P0/P i) - 1} X100(% )
[0107] 其中P i表示硫化橡膠（發(fā)泡橡膠）的密度（g/cm 3)，P Q表示硫化橡膠（發(fā)泡橡 膠）中的固相部分的密度（g/cm3)。例如，硫化橡膠（發(fā)泡橡膠）的密度和硫化橡膠（發(fā)泡 橡膠）中的固相部分的密度可以從在乙醇中的質(zhì)量和在空氣中的質(zhì)量的測量計算出。
[0108] 發(fā)泡橡膠層中形成的長條狀氣泡的平均直徑（ym)不特別限制，并且可以根據(jù)目 的適當(dāng)?shù)剡x擇。長條狀氣泡的平均直徑優(yōu)選為約10 y m至500 y m。低于10 y m的平均直徑 造成橡膠表面中形成的微觀排水通道的較低的排水性能。超過500 ym的平均直徑可以造 成橡膠的較低的耐切割性和花紋塊（block)的缺乏，且劣化在干路面上的耐磨耗性。
[0109] 根據(jù)本發(fā)明的輪胎不僅適宜用于乘用車，而且適宜用于各種車輛如卡車和公共汽 車。根據(jù)本發(fā)明的輪胎適宜用于需要防止在冰/雪路面上的滑移的結(jié)構(gòu)。輪胎的胎面可以 用于例如，其中需要防止在冰上的滑移的翻新輪胎的活胎面和實心輪胎等。在輪胎為充氣 輪胎的情況下，不僅空氣而且惰性氣體如氮氣可以用作填充輪胎的氣體。
[0110] 本發(fā)明的目的可以通過在形成設(shè)置于輪胎的胎面中的發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物 中包括乙烯-乙烯醇共聚物（EV0H)纖維和無機化合物粉體來實現(xiàn)。
[0111] 更詳細地，被覆有對橡膠組分具有親和性的樹脂的乙烯-乙烯醇共聚物纖維和大 粒徑（平均粒徑為10 ym以上）的無機化合物粉體（例如，氫氧化鋁）用于形成設(shè)置在輪 胎的胎面中的發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物中。在輪胎表面中，無機化合物粉體脫離形成氣泡， 因而改善冰上性能。
[0112] 同時，大粒徑（平均粒徑為10 ym以上）的無機化合物粉體（例如，氫氧化鋁）保 留于發(fā)泡橡膠層中。這抑制氣泡組成的增加且減少滾動阻力。
[0113] 此外，乙烯-乙烯醇共聚物纖維是親水性的，能夠?qū)嵭信潘?br> [0114] 此外，由于大粒徑（平均粒徑為10 ym以上）的無機化合物粉體（例如，氫氧化 鋁）不像發(fā)泡組分沒有被引入至附近的乙烯-乙烯醇共聚物纖維中，所以無機化合物粉體 在輪胎表面露出脫離，在乙烯-乙烯醇共聚物纖維之間形成流路。以此方式可以進一步改 善排水性。
[0115] 實施例
[0116] 基于實施例下面將詳細地描述本發(fā)明，盡管本發(fā)明不限于這些實施例。
[0117] (制造例1 :形成有被覆層的纖維A的制造）
[0118] 使用上述兩種雙螺桿擠出機，將100質(zhì)量份的乙烯_乙烯醇共聚物（由Kuraray Co.，Ltd.制造，EVAL F104B)和 10 質(zhì)量份的聚乙?。ㄓ?Japan Polyethylene Corporation 制造，Novatec U360)裝入料斗中，將乙烯-乙烯醇共聚物和聚乙烯分別從模頭出口 2和模 頭出口 3共擠出，并且將根據(jù)普通工藝得到的纖維切出為5mm的長度，從而制造形成有由聚 乙烯制成的被覆層的纖維A。
[0119] 通過下述評價方法測量的纖維A的分散性、拉伸強度（Tb)和斷裂伸長率（Eb)分 別為 7. 5、23. 5MPa 和 578%。
[0120] 〈分散性〉
[0121] 使用顯微鏡（VHX-500,由Keyence Corporation制造），測量在100-倍放大倍率 下在屏幕中存在的纖維數(shù)，并且在相同橡膠中的十個不同位置處進行該測量。從纖維數(shù)的 平均值和各位置處存在的纖維數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差，來評價分散性。
[0122] 〈拉伸強度（Tb)>
[0123] 拉伸強度（MPa)按照IS K 6301確定。
[0124] 〈斷裂伸長率（Eb)>
[0125] 斷裂伸長率（％ )按照JIS K 6301確定。
[0126] (制造例2 :纖維B的制造）
[0127] 僅聚乙?。ㄓ?Japan Polyethylene Corporation 制造，Novatec U36〇)裝入料斗 中，將聚乙烯從模頭出口 2和模頭出口 3擠出，從而以與制造例1中相同的方式制造纖維B。
[0128] 通過上述評價方法測量的纖維B的分散性、拉伸強度（Tb)和斷裂伸長率（Eb)分 別為 7. 5、23. 5MPa 和 521%。
[0129] (實施例1至8和比較例1至11)
[0130] 實施例1至8和比較例1至11中的19種橡膠組合物如表1中所示配制。輪胎胎 面（發(fā)泡橡膠層）使用各橡膠組合物形成，從而根據(jù)通常的過程制造各試驗用的19種乘 用車子午線輪胎（輪胎尺寸為195/65R15)。各乘用車子午線輪胎的冰上性能和滾動阻力 (RRC)通過下述評價方法來評價。表1示出結(jié)果。
[0131] 這里，發(fā)泡橡膠層的發(fā)泡率Vs (% )通過下述等式計算：
[0132] Vs = {(p〇/pi) - 1} X100(% )
[0133] 其中91表示發(fā)泡橡膠層的密度（g/cm 3)，表示發(fā)泡橡膠層中的固相部分的密 度（g/cm3)。發(fā)泡橡膠層的密度和固相部分的密度從在乙醇中的質(zhì)量和在空氣中的質(zhì)量的 測量計算出。
[0134] 〈冰上性能〉
[0135] 裝配有胎面部磨耗率為20 %的輪胎的乘用車在平坦冰路上行駛，并且在20km/h 的速度下剎車以鎖定輪胎。然后測量至停止?fàn)顟B(tài)的剎車距離。結(jié)果由其中比較例1中的輪 胎的剎車距離的倒數(shù)為100的指數(shù)來顯示。指數(shù)越大表示冰上制動性能越好。
[0136] 這里，胎面部磨耗率通過下述等式計算：
[0137] 磨耗率（％) = (1-(磨耗之后的溝槽深度V(當(dāng)胎面為新的時的溝槽深 度））X100〇
[0138] 〈滾動阻力（RRC) >
[0139] 在通過旋轉(zhuǎn)鼓以80km/h的速度旋轉(zhuǎn)輪胎的同時測量各輪胎的滾動阻力。這里，使 用4. 41kN的載荷。結(jié)果由其中比較例1中的測量為100的指數(shù)來顯示。指數(shù)越大表示滾 動阻力越低。
[0140] [表 1]
[0141]

【權(quán)利要求】
1. 一種輪胎，其在接觸路面的胎面中設(shè)有發(fā)泡橡膠層， 其中所述發(fā)泡橡膠層的發(fā)泡率在3 %至50 %的范圍內(nèi)， 形成所述發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物包括被覆有對橡膠組分具有親和性的樹脂的乙 烯-乙烯醇共聚物纖維，和 形成所述發(fā)泡橡膠層的橡膠組合物包括5至30質(zhì)量份的至少一種無機化合物粉體，相 對于100質(zhì)量份所述橡膠組分；所述無機化合物粉體具有10 ym以上的平均粒徑且由下述 通式⑴表示： M · XSiO2 · yH20.....(I) 在通式（I)中，M為選自由Al、Mg、Ti和Ca組成的組的金屬的金屬氧化物或金屬氫氧 化物，并且X和y各自獨立地為0至10的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎， 其中所述由通式（I)表示的無機化合物粉體為由下述通式（II)表示的無機化合物粉 體： Al2O3 · HiSiO2 · ηΗ20.....(II) 在通式（II)中，m和η各自獨立地為0至4的整數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎， 其中所述由通式（I)表示的無機化合物粉體為由氫氧化鋁制成的粉體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的輪胎， 其中所述被覆有對橡膠組分具有親和性的樹脂的乙烯-乙烯醇共聚物纖維的配合量 為0. 1至100質(zhì)量份，相對于100質(zhì)量份所述橡膠組分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的輪胎， 其中所述對橡膠組分具有親和性的樹脂為聚烯烴類樹脂。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎， 其中所述聚烯烴類樹脂為選自由聚乙烯類樹脂、聚丙烯類樹脂、聚烯烴離聚物樹脂和 馬來酸酐改性的α-聚烯烴樹脂組成的組的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的輪胎， 其中所述橡膠組合物包括5至55質(zhì)量份的炭黑和5至55質(zhì)量份的二氧化硅，相對于 100質(zhì)量份橡膠組分。
【文檔編號】B60C1/00GK104520373SQ201380042109
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】石川悟士 申請人:株式會社普利司通